가속 그래픽 포트
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1. 개요
가속 그래픽 포트(AGP)는 1997년 인텔이 개발한 그래픽 카드 연결 인터페이스로, PCI 버스의 대역폭 부족을 해결하기 위해 CPU와 그래픽 카드 간의 전용 고속 통로를 제공했다. 1997년 i440LX 칩셋으로 처음 도입되었으며, 3D 그래픽 기술 발전과 함께 고성능 그래픽 카드에 대한 요구 증가로 널리 사용되었다. AGP는 PCI 버스와 분리된 전용 점대점 연결을 통해 데이터 병목 현상을 줄이고, 텍스처를 시스템 메모리에서 직접 읽어오는 GART 기술을 통해 성능을 향상시켰다. AGP는 1.0, 2.0, 3.0 버전으로 발전하며 데이터 전송 속도를 높였지만, 2004년 PCI Express(PCIe) 인터페이스의 등장으로 쇠퇴하여 2005년 이후 출시된 메인보드에서는 PCIe 슬롯만 탑재되는 것이 일반화되었다.
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| 가속 그래픽 포트 | |
|---|---|
| AGP | |
| 개요 | |
| 풀 네임 | 가속 그래픽 포트 (Accelerated Graphics Port) |
 | |
| 개발일 | 1996년 |
| 개발자 | 인텔 |
| 대체 대상 | 그래픽용 PCI |
| 대체 기술 | PCI 익스프레스 |
| 대체 시기 | 2004년 |
| 폭 | 32비트 |
| 스타일 | p |
| 장치 수 | 슬롯 당 하나의 장치 |
| 속도 | 반이중 최대 2133 MB/초 |
2. 역사
AGP는 1997년 인텔이 i440LX 슬롯 1 칩셋을 발표하면서 처음 도입되었다.[4] 이 칩셋은 펜티엄 II 프로세서를 지원했으며, AGP 슬롯을 통해 그래픽 카드를 연결할 수 있었다. 초기 AGP를 지원한 그래픽 카드로는 인텔 i740, 엔비디아 RIVA 128, ATI 레이지 시리즈 등이 있었다. 이들 대부분은 PCI 그래픽 칩을 AGP 버스로 변경한 것이었으나, 인텔 i740은 AGP의 기능을 활용하도록 설계되어 AGP 메모리에서만 텍스처링하도록 설계되었다.
마이크로소프트는 윈도우 95 OSR2 (OEM 서비스팩 2) USB 지원 패치 버전[6]과 윈도우 NT 4.0 서비스팩 3에서 AGP를 지원하기 시작했다. 리눅스는 1999년 AGPgart 커널 모듈을 통해 AGP를 지원하게 되었다.
AGP는 초기 버전인 1.0에서 32비트 PCI의 상위 호환 기능을 갖추고 있었으며, 적절한 장치 드라이버가 없는 경우 32비트 66MHz의 PCI 버스에 연결된 것과 동일하게 작동했다. 이후, 3D 게임을 중심으로 본 포트를 경유하여 주고받는 데이터 자체가 급증하여, 그 요구에 부응하는 형태로 본 포트는 규격의 확장 및 성능 향상이 반복되었다. 기본이 되는 1x 모드 (반이중 266MB/s)에 더하여, AGP 2x 모드 (반이중 533MB/s), 4x 모드 (반이중 1,067MB/s), 8x 모드 (반이중 2,133MB/s)가 개발되었다.
2005년 말 이후, 더 고성능이지만 AGP와 호환되지 않는 PCI Express(PCIe) 규격 슬롯만 탑재한 마더보드가 일반화되면서 AGP는 사실상 구 규격이 되었다. 각 비디오 카드 벤더의 최신 제품 라인업은 PCIe 중심으로 이동했으며, NVIDIA와 AMD는 더 이상 최신 칩셋에 대한 AGP 버전을 출시하지 않고 있다. 다만, PCIe용 비디오 칩을 AGP로 전용하기 위해 AGP-PCIe 브리지 칩을 탑재한 카드도 일부 존재했다.
2. 1. 개발 배경
AGP는 32비트 66MHz 동작의 PCI 버스를 기본으로 하면서, 데이터 버스와 시분할로 공용되던 어드레스 버스를 8비트 폭으로 별도로 준비하여 필요에 따라 양 버스를 분리 가능하게 하는 사이드밴드 어드레싱 기능 및 CPU를 거치지 않고 직접 그래픽 컨트롤러에서 메인 메모리의 읽기/쓰기를 가능하게 하는 DIME (DIrect Memory Execution) 기능을 탑재하였다. 사이드밴드 어드레싱 기능과 DIME 기능은 모두 그래픽 컨트롤러에서 PC 본체의 메인 메모리에 대한 액세스를 고속화하기 위한 것이었다.
AGP는 1996년 8월에 제정되었으며, 1997년 여름 무렵부터 제품이 출시되기 시작했다. AGP 1.0은 인텔의 펜티엄 II·셀러론용 슬롯 1 대응 칩셋인 Intel 440LX에서 처음 채용되었으며, 이후 후속 규격인 PCI Express가 제정·실용화될 때까지 개인용 컴퓨터를 중심으로 이용되었다.
인텔은 1997년 8월 26일 i440LX 슬롯 1 칩셋을 발표하였고 VIA 아폴로 VP3, SiS 5591/5592, ALI 알라딘 V 등의 소켓 7 칩셋도 출시되었다.
초창기 AGP 카드로는 인텔 i740, 렌디션 베리떼 V2200, 3dfx 부두 밴시, 엔비디아 RIVA 128, 3D랩스 PERMEDIA 2, ATI 레이지 시리즈, 매트록스 밀레니엄 II, S3 ViRGE GX/2 등이 출시되었지만, 인텔 i740을 제외하고는 모두 PCI 그래픽 칩을 AGP 버스로 변경한 것이라 66MHz로 늘어난 대역폭만 사용할 뿐 AGP의 기능을 이용하지 못했다.
마이크로소프트는 1997년 윈도우 95 OSR2(OEM 서비스팩 2) USB 지원 패치 버전과 윈도우 NT 4.0 서비스팩 3로 AGP를 지원했다. 리눅스는 1999년 AGPgart 커널 모듈로 AGP를 지원하기 시작했다.
2. 2. 초기 도입 (1997~1998)
인텔은 1997년 8월 26일에 i440LX 슬롯 1 칩셋을 발표하면서 AGP 1.0을 처음으로 도입했다. 이 칩셋은 슬롯 1 펜티엄 II 프로세서를 지원했으며, AGP 슬롯을 통해 그래픽 카드를 연결할 수 있었다.[4]초기 AGP를 지원한 그래픽 카드로는 인텔 i740, 엔비디아 리바 128, ATI 레이지 시리즈 등이 있었다. 이들 대부분은 PCI 그래픽 칩을 AGP 버스로 변경한 것이었다.
마이크로소프트는 윈도우 95 OSR2 (OEM 서비스팩 2) USB 지원 패치 버전[6]과 윈도우 NT 4.0 서비스팩 3에서 AGP를 지원하기 시작했다. 리눅스는 1999년 AGPgart 커널 모듈을 통해 AGP를 지원하게 되었다.
2. 3. 발전과 확장 (1998~2004)
1998년에 발표된 AGP 2.0 규격은 4배속 모드를 지원하여 데이터 전송 속도를 1066MB/s까지 향상시켰고, 1.5V 전압을 사용하였다. 2002년에 발표된 AGP 3.0 규격은 8배속 모드를 지원하여 데이터 전송 속도를 2133MB/s까지 향상시켰고, 0.8V 전압을 사용하였다. 이후 AGP Pro, 64비트 AGP 등 전문가용 그래픽 카드를 위한 확장 규격도 제안되었다.2. 4. 쇠퇴와 대체 (2004~)
PCIe의 채택이 증가하면서, 그래픽 카드 제조업체들은 AGP가 쓸모없게 되었음에도 AGP 카드를 계속 생산했다. GPU가 PCIe에 연결되도록 설계되기 시작하면서, AGP 호환 그래픽 카드를 만들기 위해 추가적인 PCIe-to-AGP 브리지 칩이 필요했다. 브리지 칩 포함과 별도의 AGP 카드 설계의 필요성은 보드 비용을 추가적으로 발생시켰다.[7][8]2004년에서 2005년 사이에 출시된 GeForce 6600 및 ATI 라데온 X800 XL은 최초의 브리지 카드였다. 2009년 엔비디아의 AGP 카드는 GeForce 7 시리즈가 한계였다. 2011년 DirectX 10을 지원하는 AMD 벤더(Club 3D, HIS, Sapphire, Jaton, Visiontek, Diamond 등)의 AGP 카드에는 Radeon HD 2400, 3450, 3650, 3850, 4350, 4650, 및 4670이 포함되었다. AMD Catalyst 소프트웨어에 언급된 HD 5000 AGP 시리즈는 출시되지 않았다. HD 4000 시리즈 AGP 비디오 카드를 사용하는 Windows 7에서 AMD Catalyst 11.2 - 11.6 AGP 핫픽스 드라이버에 많은 문제가 있었으며,[9] 10.12 또는 11.1 AGP 핫픽스 드라이버를 사용하는 것이 가능한 해결책이었다. 위에 나열된 벤더 중 몇몇은 과거 버전의 AGP 드라이버를 제공한다.
2010년까지 AGP를 지원하는 새로운 마더보드 칩셋은 없었고, AGP 슬롯을 가진 새로운 마더보드도 거의 없었지만, 일부 구형 AGP 지원 칩셋을 사용하여 계속 생산되었다.
2005년 말 이후 마더보드 신제품에서는 더 고성능이지만 AGP와 호환되지 않는 후속 규격 PCI Express(PCIe) 규격 슬롯만 탑재한 마더보드가 일반화되면서 AGP는 사실상 구 규격(레거시 장치)이 되었고, 각 비디오 카드 벤더의 최신 제품 라인업은 PCIe 중심으로 이동했다. NVIDIA는 GeForce 8 시리즈 이후 AGP 버전을 출시하지 않았다. AMD(어드밴스드 마이크로 디바이시스)에서는 2009년 현재 Radeon HD 3000·4000 시리즈의 AGP 버전이 출시되었지만, HD 2000 시리즈 이전에 비해 라인업이 대폭 감소했으며, HD 5000 시리즈 이후 AGP 버전의 출시는 중단되었다.
PCIe용 비디오 칩을 AGP로 전용하기 위해 AGP-PCIe 브리지 칩(NVIDIA 제품에서는 "HSI", AMD 제품에서는 "Rialto"라고 불림)을 탑재한 카드도 존재했다.
3. 기술적 특징
AGP는 CPU와 슬롯 간에 전용 점대점 통로로 연결되어 PCI 버스와 분리되어 작동하므로 데이터 병목 현상이 적다. P2P 연결로 동작 속도를 높였고, 데이터와 주소가 분리된 사이드밴드 어드레싱을 도입하여 패킷에 주소 정보를 추가할 필요가 없었다. 이는 추가된 8비트 버스를 통해 그래픽 컨트롤러가 AGP 응답과 명령을 AGP 데이터와 동시에 메인 32 주소/데이터 라인으로 보낼 수 있게 하여 AGP의 데이터 전송 속도를 증가시켰다.[1]
PCI 그래픽 카드는 텍스처를 로드할 때 시스템 메모리에서 그래픽 카드의 프레임 버퍼로 복사해야 했지만, AGP 그래픽 카드는 그래픽 주소 재매핑 테이블(GART)를 사용하여 시스템 메모리에서 바로 읽어들일 수 있었다. GART를 통해 텍스처를 시스템 메모리에 저장하고, 그래픽 카드에서 직접 사용할 수 있게 되었다. AGP가 사용할 시스템 메모리는 AGP 어파처(aperture)로 지정할 수 있다.[1]
인텔의 펜티엄 II·셀러론용 슬롯 1 대응 칩셋인 Intel 440LX에서 AGP 1.0이 처음 채용되었으며, 이후 후속 규격인 PCI Express가 제정·실용화될 때까지 개인용 컴퓨터를 중심으로 이용되었다.
신호 프로토콜은 32비트 66MHz 동작의 PCI 버스를 기본으로 하며, 데이터 버스와 시분할로 공용되던 어드레스 버스를 8비트 폭으로 별도로 준비하여 필요에 따라 양 버스를 분리 가능하게 하는 사이드밴드 어드레싱 기능 및 CPU를 거치지 않고 직접 그래픽 컨트롤러에서 메인 메모리의 읽기/쓰기를 가능하게 하는 DIME (DIrect Memory Execution) 기능을 탑재하였다.
사이드밴드 어드레싱 기능과 DIME 기능은 모두 그래픽 컨트롤러에서 PC 본체의 메인 메모리에 대한 접근을 고속화하기 위한 것이었다. 초기에는 메인 메모리를 텍스처나 Z 버퍼 및 백플레인으로 사용하여 비디오 카드에 탑재되는 비디오 메모리의 탑재량을 최소화하고 렌더링 성능을 확보하면서 저비용화를 추구하기 위해 개발되었다. 그러나 규격 제정 이후 Windows 탑재 PC에서 3D 그래픽 기능의 탑재가 급속히 진전되면서, 대용량 텍스처 메모리를 메인 메모리 상에 확보하는 수단으로 널리 사용되었다.
최초 버전인 AGP 1.0은 1996년 8월에 제정되었으며, 1997년 여름부터 제품이 출시되기 시작했다.
AGP는 32비트 PCI의 상위 호환 기능을 갖추고 있어, 적절한 장치 드라이버가 없는 경우, AGP 포트에 연결된 그래픽 컨트롤러는 32비트 66MHz의 PCI 버스에 연결된 것과 동일하게 동작한다.
이후 3D 게임을 중심으로 AGP를 통해 주고받는 데이터가 급증하면서, AGP는 규격 확장 및 성능 향상을 반복하였다. 기본 1x 모드(반이중 266MB/s)에 더하여, 신호의 저전압 차동을 수행하고 클록 신호의 상승, 하강, 대기 시간 등을 검출하여 동일 클록 타이밍으로 전송 속도를 2배, 4배, 8배로 고속화시키는 AGP 2x 모드(반이중 533MB/s), 4x 모드(반이중 1,067MB/s), 8x 모드(반이중 2,133MB/s)가 개발되었다.
3. 1. PCI와의 비교
AGP는 CPU와 슬롯 간에 전용 점대점 통로로 연결되어 PCI 버스와 분리되어 작동하므로 데이터 병목 현상이 적다. 또한, 데이터와 주소가 분리된 사이드밴드 어드레싱을 도입하여 패킷에 주소 정보를 추가할 필요가 없어졌다.[2]일반적으로 메인보드에는 PCI 슬롯이 여러 개 있지만, AGP는 보통 1개만 있으며 그래픽이 내장된 메인보드에서는 없는 경우도 있었다. 듀얼 그래픽을 사용하려면 AGP 그래픽 카드 외에 PCI 그래픽 카드를 함께 사용해야 했다. AGP 1.0과 AGP 2.0은 하나의 AGP 마스터(그래픽 카드)와 AGP 타겟(칩셋 인터페이스)을 지원했지만, AGP 3.0은 2개 이상의 AGP 마스터와 AGP 타겟을 지원했다. 그러나 2개 이상의 AGP 슬롯이 달린 PC 메인보드는 출시되지 않았다.
AGP는 그래픽 주소 재매핑 테이블(GART)를 사용하여 시스템 메모리에서 텍스처를 바로 읽어들일 수 있었다.[3]
3. 1. 1. 전용 점대점 연결
AGP는 CPU와 그래픽 카드 사이에 전용 점대점 연결을 제공한다. 이는 여러 장치가 공유하는 PCI 버스와 달리, 그래픽 카드만이 독점적으로 대역폭을 사용할 수 있게 해준다.[2] 이 직접 연결은 더 높은 클럭 속도를 허용한다.3. 1. 2. 분할 트랜잭션
AGP는 주소와 데이터 단계를 분리하는 분할 트랜잭션을 사용한다. 카드는 여러 주소 단계를 보낼 수 있으므로 호스트는 이를 순서대로 처리하여 읽기 작업 중 버스가 유휴 상태가 되어 발생하는 긴 지연을 방지할 수 있다.[2]3. 1. 3. 사이드밴드 어드레싱
AGP는 주소 버스와 데이터 버스를 분리하는 사이드밴드 어드레싱을 허용하는데, 이는 AGP 3.0에서 필수적이다. 추가된 8비트 "사이드밴드 주소" 버스를 통해 그래픽 컨트롤러는 새로운 AGP 요청을 발행할 수 있으며, 동시에 다른 AGP 데이터는 메인 32 주소/데이터(AD) 라인으로 전송된다. 이러한 방식은 전체적인 AGP 데이터 처리량을 향상시킨다.[2]3. 1. 4. GART (Graphics Address Remapping Table)
AGP 그래픽 카드는 그래픽 주소 재매핑 테이블(GART)를 사용하여 시스템 메모리에서 텍스처를 바로 읽어들일 수 있다.[3] GART를 통해 텍스처를 시스템 메모리에 저장하고, 그래픽 카드에서 직접 사용할 수 있다. AGP가 사용할 수 있는 시스템 메모리의 최대량은 AGP 어퍼처로 정의된다.[3]3. 2. 버전별 사양
| 규격 | 배속 | 전송률 (MB/초) | 동작 속도 (MHz) | 동작 전압 (V) |
|---|---|---|---|---|
| AGP 1.0 | 1x | 266 | 66 | 3.3 |
| AGP 1.0 | 2x | 533 | 66 | 3.3 |
| AGP 2.0 | 4x | 1066 | 66 | 1.5 |
| AGP 3.0 | 8x | 2133 | 66 | 0.8 |
| AGP 3.5[12] | 8x | 2133 | 66 | 0.8 |
AGP 3.5는 마이크로소프트가 UAGP(Universal Accelerated Graphics Port)로 공개하였으며 AGP 3.0에 추가 레지스터가 포함되었다.[12]
3. 3. 종류
AGP에는 여러 종류가 있다. 표준 AGP 외에도 AGP Pro, 64비트 AGP 등 다양한 종류의 AGP 슬롯 및 카드가 존재한다.- 표준 AGP: CPU와 슬롯을 전용 통로로 연결하여 PCI 버스와 분리되어 작동하므로 데이터 병목 현상이 적다. P2P(point-to-point) 연결로 동작 속도를 높였고, 데이터와 주소가 분리된 사이드밴드 어드레싱을 도입했다.
- AGP Pro: 그래픽 카드에 더 많은 전력을 공급하기 위해 개선된 AGP 슬롯이다. 주로 CAD용 전문 그래픽 카드에 사용되었다.[14]
- 64비트 AGP: 64비트 채널을 사용하는 고성능 전문가용 그래픽 카드에 사용되었다. AGP 3.0 규격에 선택 사항으로 제안되었지만 정식으로 포함되지는 않았다.[15]
- 비표준 AGP: 메인보드 제조사들이 자체적으로 개발한 다양한 AGP 슬롯이다. 엘리트그룹 컴퓨터 시스템즈(ECS)의 AGP 익스프레스, 애즈락의 AGI, 이폭스(EPoX)의 AGX, 바이오스타의 XGP, MSI의 AGR 등이 있다. 이러한 슬롯들은 제한적인 호환성과 성능 저하 등의 문제점을 보였다.
- 내장 AGP 인터페이스: SiS 칩셋의 내장 그래픽에서 사용하는 AGP 인터페이스로, 울트라 AGP와 울트라 AGPII가 있다.
- HSI 브리지: 엔비디아 칩이 장착된 그래픽 카드 중 PCI-E 방식으로 설계된 GPU를 AGP 방식으로 변형하거나, 그 반대로 변형하는 데 사용되는 칩이다.
3. 3. 1. 표준 AGP
AGP는 CPU와 슬롯 간의 전용 통로로 연결되어 있으며 PCI 버스와 분리되어 작동하기 때문에 데이터 병목 현상이 적다. P2P(point-to-point) 연결로 동작 속도를 높였고 데이터와 주소가 분리된 사이드밴드 어드레싱을 도입해 패킷에 주소 정보를 추가할 필요가 없었다. 이것은 추가된 8개의 8비트 버스로 그래픽 컨트롤러는 AGP 응답과 명령을 AGP 데이터와 동시에 메인 32 주소/데이터 라인으로 보내는 것으로 AGP의 데이터 전송 속도를 증가시켰다.[1]또, 텍스처를 로드할 때 PCI 그래픽 카드에서는 반드시 시스템 메모리에서 그래픽카드의 프레임 버퍼로 복사해야 했지만, AGP 그래픽 카드에서는 GART(Graphics Address Remapping Table)를 사용하여 시스템 메모리에서 바로 읽어들일 수 있다. GART로 시스템 메모리에 텍스처를 저장할 수 있으며 그래픽 카드에서 직접 사용할 수 있다. AGP가 사용할 시스템 메모리는 AGP 어파처(aperture)로 지정할 수 있다.[1]
일반적인 메인보드에 PCI 슬롯이 여러 개 있는 것에 반해 AGP는 보통 1개만 있으며 그래픽이 내장된 메인보드에서는 없는 경우도 있다. 듀얼 그래픽을 사용하려면 AGP 그래픽 카드 외에도 PCI 그래픽 카드를 같이 사용해야 한다. AGP 1.0과 AGP 2.0에서 하나의 AGP 마스터(그래픽 카드)와 AGP 타겟(칩셋 인터페이스)을 지원하는데 반해 AGP 3.0은 2개 이상의 AGP 마스터와 AGP 타겟을 지원한다. 하지만 2개 이상 AGP 슬롯이 달린 PC 메인보드는 출시되지 않았다. 서버 메인보드는 멀티 AGP 슬롯을 지원했는데 HP 알파서버 GS1280는 AGP 슬롯 64개, 알파서버 ES80는 AGP 슬롯 4개, 알파서버 ES47는 AGP 슬롯 2개를 가지고 있다.[1]
3. 3. 2. AGP Pro
AGP Pro는 그래픽 카드에 더 많은 전력을 공급하기 위해 개선된 AGP 슬롯이다. 전원 공급을 위한 핀이 추가되어 슬롯이 더 길어졌다. 주로 CAD(컴퓨터 지원 설계)용 전문 그래픽 가속 카드에 사용되었다.[14]AGP Pro는 더 많은 전력을 필요로 하는 카드들을 위한 공식적인 확장 규격으로, 추가적인 핀이 있는 더 긴 슬롯을 사용했다. AGP Pro 카드는 일반적으로 건축, 기계 가공, 엔지니어링, 시뮬레이션 및 이와 유사한 분야에서 사용되는 전문 컴퓨터 지원 설계 응용 프로그램을 가속화하는 데 사용되는 워크스테이션급 카드였다.[14]
3. 3. 3. 64 비트 AGP
64비트 AGP는 64비트 채널을 사용하여 고성능 전문가용 그래픽 카드에 사용되었다. AGP 3.0 규격에 선택 사항으로 제안되었지만 정식으로 포함되지는 않았다.[15]이 표준은 AGP8× 읽기, 쓰기 및 고속 쓰기에 대해 64비트 전송을 허용하고 PCI 작업에 대해 32비트 전송을 허용한다.
3. 3. 4. 비표준 AGP
메인보드 제조사들은 자체적으로 다양한 비표준 AGP 슬롯들을 개발하였다.- AGP 익스프레스(AGP Express): 엘리트그룹 컴퓨터 시스템즈(ECS) 메인보드에서 사용된 기술로, 실제 AGP가 아니라 PCI 버스를 개조하여 AGP 카드를 사용할 수 있도록 만든 슬롯이다. AGP를 지원하지 않는 칩셋을 사용한 보드에서 주로 사용되었으며, CPU와 메인 메모리에 직접 접근이 불가능하여 AGP 1배속보다 느렸다. 또한 일부 그래픽 카드는 사용이 불가능할 정도로 호환성이 떨어졌다.[16]
- AGI(ASRock Graphics Interface): 애즈락 메인보드에서 사용된 기술이다. AGP 익스프레스와 유사하며, 동일한 단점들을 가진다.
- AGX(EPoX Advanced Graphics eXtended): 이폭스(EPoX) 메인보드에서 사용된 기술이다. AGP 익스프레스와 유사하지만, AGP 8배속 ATI 그래픽 카드와의 호환성 문제가 있다.
- XGP(Biostar Xtreme Graphics Port): 바이오스타 메인보드에서 사용된 기술이다. AGP 익스프레스와 유사하며, 동일한 단점들을 가진다.
- AGR(Advanced Graphics Riser): MSI(Micro-Star International)의 PCI-E 메인보드에서 사용된 기술이다. PCI-E 슬롯을 개조한 것으로, AGP 4x/8x 슬롯과 비슷한 성능을 제공하지만, 일부 AGP 그래픽 카드와의 호환성이 부족하다.
이러한 비표준 AGP 슬롯들은 제한적인 호환성과 성능 저하 등의 문제점을 가지고 있었다.
3. 3. 5. 내장 AGP 인터페이스
울트라 AGP와 울트라 AGPII는 SiS 칩셋의 내장 그래픽에서 사용하는 AGP 인터페이스이다. 울트라 AGP는 AGP 8배속과 데이터 전송 속도가 같으며, 울트라 AGPII는 최대 3.2GB/s의 데이터 전송 속도를 지원한다.AGP 인터페이스의 비표준 변형은 여러 제조업체에서 생산되었다.
3. 3. 6. HSI 브리지
HSI 브리지는 엔비디아사의 칩이 장착된 그래픽 카드 중 PCI-E 방식으로 설계된 GPU를 AGP 방식으로 변형하거나, 그 반대로 변형하는 데 사용되는 칩이다. 주로 엔비디아 지포스 6000/7000 급에서 PCI-E 방식이 AGP 방식으로 변형되었고, 5000 시리즈는 AGP 방식에서 PCI-E 방식으로 변형되었다. HSI 브리지 칩의 전기 소모량이 큰 탓에 상대적으로 전원 공급이 떨어지는 AGP 방식으로 변형된 그래픽 카드는 추가 전원을 연결해줘야 정상 작동한다.4. 호환성
AGP 슬롯과 카드는 서로 호환되는 전압을 사용해야 한다. 1.5V 전용 카드는 3.3V 슬롯에 장착할 수 없고, 반대의 경우도 마찬가지다. 하지만, 두 가지 슬롯 유형 모두에 맞는 "유니버설" 카드와 슬롯이 존재한다.
엔비디아의 지포스 6 시리즈(6200 제외)나 ATI의 Radeon X800 시리즈와 같이 일부 카드는 1.5V 전용 키만 있어 구형 메인보드에 장착할 수 없는 경우도 있다.
표준 AGP와 호환되지 않는 독점 시스템도 있다. 예를 들어, 애플의 파워 매킨토시는 애플 디스플레이 커넥터(ADC)를 사용한다. 또한, 특정 CPU 아키텍처에 따라 펌웨어 문제로 작동하지 않는 경우도 있다.
Playtools.com의 마크 앨런은 AGP 3.0 및 AGP 2.0의 실질적인 호환성과 관련하여 다음과 같이 언급했다:[19]
> AGP 3.0 카드를 만드는 사람은 아무도 없고, AGP 3.0 마더보드를 만드는 사람도 없습니다. 적어도 제가 찾을 수 있는 제조업체는 없습니다. AGP 3.0 카드라고 주장하는 모든 비디오 카드는 실제로 유니버설 1.5V AGP 3.0 카드였습니다. 그리고 AGP 3.0 마더보드라고 주장하는 모든 마더보드는 유니버설 1.5V AGP 3.0 마더보드로 밝혀졌습니다. 생각해 보면, 누군가 실제로 0.8볼트만 지원하는 소비자 지향 제품을 출시한다면 혼란스러운 고객이 많고 지원에 대한 악몽에 시달릴 것이기 때문에 이치에 맞습니다. 소비자 시장에서 0.8볼트 전용 제품을 출시하는 것은 미친 짓입니다.
4. 1. 전압 호환성
AGP 슬롯은 3.3V, 1.5V, 0.8V 등 다양한 전압을 지원하며, 그래픽 카드 또한 특정 전압에서만 작동한다. 슬롯과 카드의 전압이 맞지 않으면 작동하지 않거나 손상될 수 있다.[25]AGP 카드는 제한적으로 하위 및 상위 호환성을 지원한다. 1.5V 전용 카드는 3.3V 슬롯에 장착되지 않으며, 그 반대의 경우도 마찬가지다. 하지만 두 유형의 슬롯에 모두 맞는 "유니버설" 카드가 있으며, 두 종류의 카드를 모두 수용하는 키가 없는 "유니버설" 슬롯도 있다. AGP 유니버설 카드가 AGP 유니버설 슬롯에 꽂혀 있으면 카드의 1.5V 부분만 사용된다.
엔비디아의 지포스 6 시리즈(6200 제외)나 ATI의 Radeon X800 시리즈와 같은 일부 카드는 1.5V 전용 키만 있어 1.5V를 지원하지 않는 구형 메인보드에 장착할 수 없다. 3.3V를 지원하는 마지막 최신 카드는 다음과 같다:
- 엔비디아 지포스 FX 시리즈 (FX 5200, FX 5500, FX 5700, 일부 FX 5800, FX 5900 및 일부 FX 5950)
- 특정 지포스 6 시리즈 및 7 시리즈 (3.3v 지원 카드는 6200을 제외하고 거의 제작되지 않았으며, 3.3v 지원은 일반적이었음)
- 일부 지포스 6200/6600/6800 및 지포스 7300/7600/7800/7900/7950 카드 (AGP 1.5v 전용 버전과 비교하면 정말 흔하지 않음)
- ATI Radeon 9500/9700/9800 (R300/R350) (9600/9800 (R360/RV360)은 아님)
AGP Pro 카드는 표준 슬롯에 맞지 않지만, 표준 AGP 카드는 Pro 슬롯에서 작동한다. 유니버설 AGP Pro 슬롯이 장착된 마더보드는 AGP Pro 또는 표준 AGP 구성, 유니버설 AGP 카드 또는 유니버설 AGP Pro 카드에서 1.5V 또는 3.3V 카드를 모두 허용한다.
일부 카드는 잘못된 이중 노치를 가지고 있으며, 일부 마더보드는 슬롯이 완전히 열려 있어 카드가 올바른 신호 전압을 지원하지 않는 슬롯에 꽂힐 수 있으며, 이는 카드나 마더보드를 손상시킬 수 있다. 일부 잘못 설계된 구형 3.3V 카드에는 1.5V 키가 있다.
| AGP 1.0 | AGP 2.0 | AGP 3.0 | |
|---|---|---|---|
| 제정 년월 | 1996년 8월 | 1998년 5월 | 2002년 9월 |
| 신호 전압 | 3.3 V | 1.5 V | 0.8 V |
| 속도 | 1x, 2x | 1x, 2x, 4x | 4x, 8x |
| 컷팅 (돌기) 위치 | 3.3 V | 1.5 V, Universal | 1.5 V, Universal |
더욱 빠른 동작 모드를 갖춘 릴리스일수록 슬루율을 높게 유지하도록 신호 전압이 낮게 설정되어 있다.
카드 에지 단자 부분은 PCI와 같이 빗살 모양으로 단자를 배치하는 것이 아니라, 과거의 EISA 버스와 마찬가지로 단자를 상하 2열로 엇갈리게 배치하고 있다.
복수의 동작 전압이 설정되어 있으므로, 대응 전압이 다른 카드 및 슬롯을 구분하기 위해, 3.3V와 1.5V 전압에 각각 대응하는 위치에 카드에는 컷팅이, 슬롯에는 돌기가 존재한다. 이것으로 전압이 맞지 않는 카드의 삽입을 물리적으로 방지하고 있다. AGP 3.0의 구동 전압인 0.8V에 대응하는 컷팅(돌기)은 존재하지 않지만, 0.8V로 동작하는 카드는 0.8V를 지원하지 않는 슬롯에 삽입되었을 때도 적절하게 대처하도록 규격상 정해져 있다.[25] AGP 3.0 전용 카드라도 1.5V 입력 전압을 견디며 (컷팅에 의해 3.3V 전용 슬롯으로의 삽입은 물리적으로 회피할 수 있다), 지원하지 않는 슬롯임을 전기적으로 인식한 후에 동작을 정지(혹은 1.5V 동작으로 자동 전환)하여 고장을 회피할 필요가 있다. 또한, 3.0 대응 슬롯의 경우, 2.0 카드가 장착되었을 때 자동으로 2.0 모드로 전환되는 경우가 많다.[26]
4. 2. AGP Pro와 표준 AGP 간의 호환성
AGP 카드는 제한적인 범위 내에서 하위 호환성 및 상위 호환성을 지원한다. 1.5V 전용 키 카드는 3.3V 슬롯에 장착되지 않으며 그 반대의 경우도 마찬가지지만, 두 유형의 슬롯에 모두 맞는 "유니버설" 카드가 존재한다. 또한 두 종류의 카드를 모두 수용하는 키가 없는 "유니버설" 슬롯도 있다. AGP 유니버설 카드가 AGP 유니버설 슬롯에 꽂혀 있으면 카드의 1.5V 부분만 사용된다.[19]AGP Pro 카드는 표준 슬롯에 맞지 않지만 표준 AGP 카드는 Pro 슬롯에서 작동한다. 유니버설 AGP Pro 슬롯이 장착된 마더보드는 AGP Pro 또는 표준 AGP 구성, 유니버설 AGP 카드 또는 유니버설 AGP Pro 카드에서 1.5V 또는 3.3V 카드를 모두 허용한다.[19]
일부 카드는 잘못된 이중 노치를 가지고 있으며, 일부 마더보드는 슬롯이 완전히 열려 있어 카드가 올바른 신호 전압을 지원하지 않는 슬롯에 꽂힐 수 있으며, 이는 카드나 마더보드를 손상시킬 수 있다. 일부 잘못 설계된 구형 3.3V 카드에는 1.5V 키가 있다.[19]
카드 에지 단자 부분은 EISA 버스와 마찬가지로 단자를 상하 2열로 엇갈리게 배치하고 있다. 복수의 동작 전압이 설정되어 있으므로, 대응 전압이 다른 카드 및 슬롯을 구분하기 위해, 그림과 같이 3.3V와 1.5V의 전압에 각각 대응하는 위치에, 카드에는 컷팅이, 슬롯에는 돌기가 존재한다. 이것으로 전압이 비대응인 카드의 삽입을 물리적으로 방지하고 있다. AGP 3.0의 구동 전압인 0.8V에 대응하는 컷팅(돌기)은 존재하지 않지만, 0.8V로 동작하는 카드는 0.8V 비대응 슬롯에 삽입되었을 때도 적절하게 대처하도록 규격상 정해져 있다.[25] AGP 3.0 전용 카드라도 1.5V의 입력 전압에 견디며, 비대응 슬롯임을 전기적으로 인식한 후에 동작을 정지하여 고장을 회피할 필요가 있다. 또한, 3.0 대응 슬롯의 경우, 2.0 카드가 장착되었을 때 자동으로 2.0 모드로 전환되는 경우가 많다.[26]
과거에는 컷팅이 부적절하게 설정된 카드에 의해, 회로가 소손되는 사고가 발생하기도 했다. 카드나 슬롯에 따라 대응하는 규격의 범위가 달라서 혼란을 야기하는 경우가 있다. 또한, 카드나 슬롯의 물리적 형상만으로는 대응하는 동작 모드를 판단할 수 없으므로, 혼란에 박차를 가하고 있다.
4. 3. 잘못된 설계로 인한 문제
일부 카드는 잘못된 이중 노치(notch)를 가지고 있으며, 일부 마더보드는 슬롯이 완전히 열려 있어 카드가 올바른 신호 전압을 지원하지 않는 슬롯에 꽂힐 수 있다. 이는 카드나 마더보드를 손상시킬 수 있다.[19] 일부 잘못 설계된 구형 3.3V 카드에는 1.5V 키(key)가 있기도 하다.과거에는 컷팅(돌기)이 부적절하게 설정된 카드 때문에 회로가 소손되는 사고가 발생하기도 했다.
5. 프로토콜
AGP 버스는 66MHz 기존 PCI 버스의 상위 집합이며, 리셋 직후 동일한 프로토콜을 따른다. 카드는 PCI 타겟으로 작동해야 하며, 선택적으로 PCI 마스터로 작동할 수 있다.[1] (AGP 2.0은 마더보드에서 카드에 대한 PCI 쓰기가 더 높은 속도로 데이터를 전송할 수 있도록 하는 "빠른 쓰기" 확장을 추가했다.)
카드가 PCI 트랜잭션을 사용하여 초기화된 후, AGP 트랜잭션이 허용된다. 이를 위해 카드는 항상 AGP 마스터이고 마더보드는 항상 AGP 타겟이다. 카드는 PCI 주소 페이즈에 해당하는 여러 요청을 큐에 넣고, 마더보드는 나중에 해당 데이터 페이즈를 스케줄링한다. 초기화의 중요한 부분은 주어진 시간에 큐에 넣을 수 있는 최대 AGP 요청 수를 카드에 알려주는 것이다.[1]
AGP 요청은 PCI 메모리 읽기 및 쓰기 요청과 유사하지만, 명령 라인 C/BE[3:0]에서 다른 인코딩을 사용하며 항상 8바이트 데이터 구조 정렬 정렬된다. 시작 주소와 길이는 항상 8바이트(64비트)의 배수이다. 주소의 하위 3비트는 대신 요청의 길이를 통신하는 데 사용된다.[1]
PCI GNT# 신호가 어설션되어 카드로 버스를 부여할 때마다 세 개의 추가 상태 비트 ST[2:0]는 다음에 수행할 전송 유형을 나타낸다. 비트가 `0xx`이면 이전에 큐에 넣은 AGP 트랜잭션의 데이터가 전송되어야 한다. 세 비트가 `111`이면 카드는 PCI 트랜잭션을 시작하거나 (사이드밴드 어드레싱이 사용되지 않는 경우) PIPE#를 사용하여 인밴드 방식으로 요청을 큐에 넣을 수 있다.[1]
6. 커넥터 핀 배열
AGP 커넥터는 대부분의 PCI 신호와 몇 가지 추가 신호를 포함한다. 커넥터의 각 측면에는 66개의 접점이 있지만, 각 키 노치를 위해 4개가 제거된다.[20][21][22] 핀 1번은 I/O 브래킷에 가장 가깝다. B 측면과 A 측면은 마더보드 커넥터를 내려다볼 때 아래 표와 같다.
접점은 1mm 간격으로 떨어져 있지만, 두 개의 수직으로 어긋난 열에 배열되어 각 열의 핀 사이에 2mm의 공간이 있다. 홀수 번호의 A 측 접점과 짝수 번호의 B 측 접점은 하단 열에 있다(카드 가장자리에서 1mm~3.5mm). 나머지는 상단 열에 있다(카드 가장자리에서 3.7mm~6mm).
| 접지 핀 | 0 볼트 기준 |
|---|---|
| 전원 핀 | AGP 카드에 전원 공급 |
| 출력 핀 | AGP 카드가 구동, 마더보드가 수신 |
| 이니시에이터 출력 | 마스터/이니시에이터가 구동, 타겟이 수신 |
| I/O 신호 | 작업에 따라 이니시에이터 또는 타겟에 의해 구동될 수 있음 |
| 타겟 출력 | 타겟이 구동, 이니시에이터/마스터가 수신 |
| 입력 | 마더보드가 구동, AGP 카드가 수신 |
| 오픈 드레인 | 카드가 낮게 풀링 및/또는 마더보드에서 감지될 수 있음 |
| 예약됨 | 현재 사용되지 않음, 연결하지 말 것 |
생략된 PCI 신호는 다음과 같다:
- -12V 전원
- 세 번째 및 네 번째 인터럽트 요청(INTC#, INTD#)
- JTAG 핀(TRST#, TCK, TMS, TDI, TDO)
- SMBus 핀(SMBCLK, SMBDAT)
- IDSEL 핀; AGP 카드는 AD[16]을 내부적으로 IDSEL에 연결
- 64비트 확장(REQ64#, ACK64#) 및 66MHz(M66EN) 핀
- 잠금 트랜잭션 지원을 위한 LOCK# 핀
추가된 신호는 다음과 같다:
- 데이터 스트로브 AD_STB[1:0](및 AGP 2.0의 AD_STB[1:0]#)
- 사이드밴드 주소 버스 SBA[7:0] 및 SB_STB(및 AGP 2.0의 SB_STB#)
- ST[2:0] 상태 신호
- USB+ 및 USB−(및 AGP 2.0의 OVERCNT#)
- PIPE# 신호(0.8V 신호에 대해 AGP 3.0에서 제거됨)
- RBF# 신호
- TYPEDET#, Vregcg 및 Vreggc 핀(1.5V 신호에 대한 AGP 2.0)
- DBI_HI 및 DBI_LO 신호(0.8V 신호에 대해서만 AGP 3.0)
- GC_DET# 및 MB_DET# 핀(0.8V 신호에 대한 AGP 3.0)
- WBF# 신호(AGP 3.0 고속 쓰기 확장)
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